Nhật Bản chế tạo vệ tinh bằng gỗ nhằm giảm rác thải vũ trụ

Vệ tinh gỗ LignoSat là dự án do nhóm nghiên cứu đến từ Đại học Kyoto và công ty khai thác gỗ Sumitomo Forestry phối hợp thực hiện. Họ mong muốn tạo ra một loại vệ tinh có khả năng tự tiêu hủy để giảm thiểu tình trạng ô nhiễm không gian.

Vệ tinh LignoSat có kích thước bằng một cốc cà phê nhỏ và được làm từ gỗ cây mộc lan. Loại gỗ này từng được phi hành gia trên Trạm vũ trụ quốc tế (ISS) thử nghiệm. Họ cho biết chúng cực kỳ ổn định, đồng thời sở hữu khả năng chống nứt gãy rất tốt.

Nhóm nghiên cứu chia sẻ họ muốn sử dụng dạng vật liệu sinh học dễ phân hủy, thân thiện với môi trường như gỗ để thay thế kim loại vốn được dùng để tạo ra vệ tinh lâu nay.

Con người đã phóng gần 13.000 vệ tinh lên vũ trụ kể từ năm 1957, tuy nhiên trang web theo dõi vệ tinh Orbiting Now cho biết chỉ có khoảng 8.377 cái còn hoạt động tính đến ngày 3/2/2024.

Số vệ tinh “chết” còn lại mắc kẹt ở quỹ đạo, hòa chung với những tạo vật khác và hình thành những đống rác thải khổng lồ.

Theo Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA), số lượng rác vũ trụ hiện nay là khoảng 9.700 tấn. Con số này sẽ ngày càng tăng lên, nhất là khi nhiều cường quốc đang chạy đua khai phá không gian.

"Tất cả các vệ tinh khi quay trở lại bầu khí quyển Trái đất đều bốc cháy, tạo ra các hạt ôxit nhôm tí hon. Chúng sẽ trôi nổi trong tầng cao khí quyển trên trong nhiều năm, sau đó sẽ ảnh hưởng đến môi trường Trái đất", Takao Doi, một phi hành gia và kỹ sư hàng không vũ trụ người Nhật tại Đại học Kyoto, nói.

Để giải quyết vấn đề trên, các nhà nghiên cứu ở Kyoto đã khởi động dự án đánh giá độ bền của các loại gỗ trong điều kiện khắc nghiệt của không gian và của các chuyến bay dài trên quỹ đạo quanh Trái đất. Vệ tinh bằng gỗ sẽ cháy hết khi quay lại khí quyển và chỉ để lại tro bụi có thể phân hủy sinh học.

Những lần thử nghiệm đầu tiên được thực hiện trong phòng thí nghiệm. Sau đó, các mẫu gỗ được gửi đến ISS trong gần một năm rồi được đưa về Trái đất. Sau giai đoạn này, các mẫu gỗ có rất ít dấu hiệu hư hỏng, có thể là do không có oxy trong không gian nên gỗ không bốc cháy, và không có sinh vật sống nên gỗ không mục nát.

Sau khi thử nghiệm các loại gỗ khác nhau như gỗ anh đào Nhật Bản, người ta thấy rằng gỗ cây mộc lan là loại chắc chắn nhất. Loại gỗ này sau đó được dùng chế tạo vệ tinh kiểu mới của Đại học Kyoto, theo Koji Murata, người đứng đầu dự án.

Khác với vệ tinh thông thường, vệ tinh gỗ LignoSat sẽ tự tiêu hủy một cách an toàn trên đường quay trở lại bầu khí quyển Trái đất.

Ông Murata cho biết, LignoSat sẽ được phóng lên vũ trụ bằng tên lửa Mỹ và hoạt động ít nhất 6 tháng.